專利名稱：航空器件存儲(chǔ)用小型自動(dòng)立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)，具體是一種可不用變頻器以降低成本，但不犧牲運(yùn)行性能的航空器件存儲(chǔ)用小型自動(dòng)立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)一般是指采用幾層、十幾層乃至幾十層高的貨架儲(chǔ)存單元貨物， 用相應(yīng)的物料搬運(yùn)設(shè)備進(jìn)行貨物入庫(kù)和出庫(kù)作業(yè)的倉(cāng)庫(kù)。由于這類倉(cāng)庫(kù)能充分利用空間儲(chǔ)存貨物，故常形象地將其稱為“立體倉(cāng)庫(kù)”。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)是現(xiàn)代物流系統(tǒng)中迅速發(fā)展的一個(gè)重要組成部分，它具有節(jié)約用地、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、消除差錯(cuò)、提高倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化水平及管理水平、提高管理和操作人員素質(zhì)、降低儲(chǔ)運(yùn)損耗、有效地減少流動(dòng)資金的積壓、提高物流效率等諸多優(yōu)點(diǎn)。與廠級(jí)計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)以及與生產(chǎn)線緊密相連的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)更是當(dāng)今CIMS (計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng))及FMS (柔性制造系統(tǒng))必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。筆者在參與該類項(xiàng)目的研制過(guò)程中和對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前基本的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)大多數(shù)由上位機(jī)，PLC (可編程邏輯處理器)，傳感器，變頻器，電機(jī)構(gòu)成。在該系統(tǒng)中變頻器的用處是使得電機(jī)可以無(wú)級(jí)調(diào)速，降低電能的損耗。但是對(duì)于要求較簡(jiǎn)單的小型自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，如用于航空器件存儲(chǔ)的小型自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，電機(jī)不需要無(wú)級(jí)調(diào)速，只需要以恒定速度正反轉(zhuǎn)或是在兩個(gè)速度之間切換。在這種應(yīng)用場(chǎng)合，如果還采用傳統(tǒng)的變頻器，無(wú)疑增加了整個(gè)控制系統(tǒng)的成本。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，提出一種航空器件存儲(chǔ)用小型自動(dòng)立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)，用于要求較簡(jiǎn)單的航空器件存儲(chǔ)用小型自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，以低成本電路替代傳統(tǒng)的變頻器，大大降低了成本，實(shí)現(xiàn)該種小型自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)對(duì)電機(jī)正反轉(zhuǎn)和雙速控制的功能要求。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下航空器件存儲(chǔ)用小型自動(dòng)立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)，包括上位機(jī)、PLC、電機(jī)以及若干傳感器，所述電機(jī)包括連接到齒輪箱上的單繞組電機(jī)和雙繞組電機(jī)，所述電機(jī)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路板驅(qū)動(dòng)，PLC根據(jù)上位機(jī)所發(fā)出的控制命令以及傳感器的輸入信號(hào)進(jìn)行判斷并輸出控制信號(hào)，所述控制信號(hào)通過(guò)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路板，從而控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)和雙速切換。所述單繞組電機(jī)包括開(kāi)門電機(jī)、出入庫(kù)電機(jī)、平移電機(jī)，所述雙繞組電機(jī)包括升降電機(jī)。所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路板上用于驅(qū)動(dòng)每個(gè)電機(jī)的電路上均設(shè)置有制動(dòng)繼電器模塊和正反轉(zhuǎn)繼電器模塊，通過(guò)PLC輸出的控制信號(hào)分別控制電機(jī)在停止時(shí)切斷電源以及用于交換電機(jī)的輸入兩相以使得電機(jī)正反轉(zhuǎn)；在驅(qū)動(dòng)升降電機(jī)的電路上，位于正反轉(zhuǎn)繼電器模塊后還設(shè)置有雙速切換繼電器模塊，通過(guò)PLC輸出的控制信號(hào)切換電機(jī)的兩個(gè)繞組以使電機(jī)改變速度。所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路板上，在正反轉(zhuǎn)繼電器模塊后還設(shè)置有一制動(dòng)器，制動(dòng)器電源由電機(jī)的輸入電源引出，用于保證電機(jī)的軸端在失電時(shí)能馬上被所述制動(dòng)器擎住。所述PLC與上位機(jī)之間通過(guò)RS232、RS485、RS422、USB或者網(wǎng)絡(luò)接口傳遞信息。所述控制系統(tǒng)包括自動(dòng)控制方式和手動(dòng)控制方式。本實(shí)用新型技術(shù)方案所帶來(lái)的有益效果如下與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案將驅(qū)動(dòng)齒輪箱的電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路板來(lái)代替通常所用的變頻器、電機(jī)。由于此電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路板制作簡(jiǎn)單、成本低，用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)和在兩個(gè)速度之間切換。驅(qū)動(dòng)齒輪箱的電機(jī)是在交流異步電機(jī)的負(fù)載端加上齒輪箱以達(dá)到低轉(zhuǎn)速、高轉(zhuǎn)矩的目的。因此，在航空器件存儲(chǔ)用小型自動(dòng)立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)這一模塊能夠大大降低成本，但又能滿足電機(jī)正反轉(zhuǎn)和雙速控制的功能。

圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實(shí)用新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路板的電路原理框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。如圖1所示，本實(shí)用新型所公開(kāi)的航空器件存儲(chǔ)用小型自動(dòng)立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)主要由一臺(tái)作為上位機(jī)的觸摸屏、一個(gè)PLC、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路板、一臺(tái)雙繞組電機(jī)、三臺(tái)單繞組電機(jī)、齒輪箱及若干傳感器組成。PLC為核心控制部件，調(diào)度整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。用戶指令由觸摸屏通過(guò)RS232串口向PLC發(fā)出。PLC接受指令后，通過(guò)對(duì)傳感器輸入的信號(hào)和用戶輸入的信號(hào)進(jìn)行判斷輸出，PLC輸出口接到電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路板，輸出信號(hào)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)板上的繼電器的狀態(tài)。由此繼電器在電機(jī)的輸入電路中控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)和雙速切換。用戶通過(guò)上位機(jī)觸摸屏對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行操作，包括自動(dòng)運(yùn)行控制方式和手動(dòng)運(yùn)行控制方式。自動(dòng)運(yùn)行控制分為初始化，取貨，存貨三個(gè)步驟。圖2所示為該自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路板的電路原理框圖。三相電源的A 相直接連接至電機(jī)。B相和C相經(jīng)過(guò)各繼電器模塊連接至電機(jī)。制動(dòng)繼電器模塊是用于在電機(jī)停止時(shí)給電機(jī)切斷電源。正反轉(zhuǎn)繼電器模塊是用于交換電機(jī)的輸入兩相以使得電機(jī)正反轉(zhuǎn)。雙速切換繼電器模塊是用于切換接通電源的電機(jī)繞組以使得電機(jī)改變速度。單繞組的開(kāi)門電機(jī)，出入庫(kù)電機(jī)和平移電機(jī)是交流異步電機(jī)，電機(jī)工作制的選擇可由工作環(huán)境決定。升降電機(jī)是雙繞組雙速電機(jī)，因?yàn)樯惦姍C(jī)拖動(dòng)載貨板在向目標(biāo)貨層移動(dòng)時(shí)，是先快速后慢速的過(guò)程。所有繼電器模塊的控制信號(hào)由PLC的輸出腳控制。而對(duì)于電機(jī)前端所接的齒輪箱的選擇是由電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度來(lái)確定的。電機(jī)的制動(dòng)器的電源直接由電機(jī)的輸入電源引出，這可保證電機(jī)的軸端在失電時(shí)能馬上被制動(dòng)器擎住，保證系統(tǒng)的安全。本實(shí)施例的航空器件存儲(chǔ)用小型立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)，貨物存取過(guò)程包括如下步驟第一步，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化。平移電機(jī)拖動(dòng)載貨板回到過(guò)道中間位置。升降電機(jī)將載貨板拖動(dòng)到最下層，速度先快后慢。出入庫(kù)電機(jī)拖動(dòng)收回送貨長(zhǎng)條。開(kāi)門電機(jī)將庫(kù)門關(guān)上。第二步，用戶通過(guò)上位機(jī)觸摸屏選擇目標(biāo)儲(chǔ)貨格，再選擇存取動(dòng)作并確定。第三步，開(kāi)門電機(jī)，出入庫(kù)電機(jī)，平移電機(jī)，升降電機(jī)按照自動(dòng)存取的步驟進(jìn)行動(dòng)作，完成客戶要求。本航空器件存儲(chǔ)用小型自動(dòng)立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、精確定位，配有故障報(bào)警、手動(dòng)操作，實(shí)時(shí)監(jiān)視等功能。并且用戶自定義倉(cāng)庫(kù)格名稱，自由添加無(wú)線發(fā)射器，進(jìn)行無(wú)線遠(yuǎn)程操作。和傳統(tǒng)的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)相比，省去了變頻器，以本電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路板替代。大大降低了成本，但又不失電機(jī)正反轉(zhuǎn)和雙速控制的功能。
權(quán)利要求1.航空器件存儲(chǔ)用小型自動(dòng)立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)，包括上位機(jī)、PLC、電機(jī)以及若干傳感器，其特征在于，所述電機(jī)包括連接到齒輪箱上的單繞組電機(jī)和雙繞組電機(jī)，所述電機(jī)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路板驅(qū)動(dòng)，PLC根據(jù)上位機(jī)所發(fā)出的控制命令以及傳感器的輸入信號(hào)進(jìn)行判斷并輸出控制信號(hào)，所述控制信號(hào)通過(guò)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路板，從而控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)和雙速切換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空器件存儲(chǔ)用小型自動(dòng)立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述單繞組電機(jī)包括開(kāi)門電機(jī)、出入庫(kù)電機(jī)、平移電機(jī)，所述雙繞組電機(jī)包括升降電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的航空器件存儲(chǔ)用小型自動(dòng)立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路板上用于驅(qū)動(dòng)每個(gè)電機(jī)的電路上均設(shè)置有制動(dòng)繼電器模塊和正反轉(zhuǎn)繼電器模塊，通過(guò)PLC輸出的控制信號(hào)分別控制電機(jī)在停止時(shí)切斷電源以及用于交換電機(jī)的輸入兩相以使得電機(jī)正反轉(zhuǎn)；在驅(qū)動(dòng)升降電機(jī)的電路上，位于正反轉(zhuǎn)繼電器模塊后還設(shè)置有雙速切換繼電器模塊，通過(guò)PLC輸出的控制信號(hào)切換電機(jī)的兩個(gè)繞組以使電機(jī)改變速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的航空器件存儲(chǔ)用小型自動(dòng)立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路板上，在正反轉(zhuǎn)繼電器模塊后還設(shè)置有一制動(dòng)器，制動(dòng)器電源由電機(jī)的輸入電源引出，用于保證電機(jī)的軸端在失電時(shí)能馬上被所述制動(dòng)器擎住。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空器件存儲(chǔ)用小型自動(dòng)立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述PLC與上位機(jī)之間通過(guò)RS232、RS485、RS422、USB或者網(wǎng)絡(luò)接口傳遞信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空器件存儲(chǔ)用小型自動(dòng)立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制系統(tǒng)包括自動(dòng)控制方式和手動(dòng)控制方式。
專利摘要航空器件存儲(chǔ)用小型自動(dòng)立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)，包括上位機(jī)、PLC(可編程邏輯處理器)、電機(jī)以及若干傳感器，所述電機(jī)包括連接到齒輪箱上的單繞組電機(jī)和雙繞組電機(jī)，所述電機(jī)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路板驅(qū)動(dòng)，PLC根據(jù)上位機(jī)所發(fā)出的控制命令以及傳感器的輸入信號(hào)進(jìn)行判斷并輸出控制信號(hào)，所述控制信號(hào)通過(guò)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路板，從而控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)和雙速切換。本實(shí)用新型所提供的航空器件存儲(chǔ)用小型自動(dòng)立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)，以低成本電路替代傳統(tǒng)的變頻器，大大降低了成本，實(shí)現(xiàn)該種小型自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)對(duì)電機(jī)正反轉(zhuǎn)和雙速控制的功能要求。
文檔編號(hào)B65G1/137GK202226315SQ201120362439
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者倪攀 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)